多工况下电动悬浮系统直线发电机电磁特性研究

直线发电机是高速磁悬浮系统中无接触车载供电的关键设备,该设备在多工况下的输出特性是发电能力的主要衡量指标。利用空间谐波法对超导磁体三维磁通进行表征,建立直线发电机磁动势分布模型。通过分析超导磁体与轨道侧壁悬浮线圈间的电磁耦合关系,得出悬浮线圈电流和悬浮线圈谐波磁场磁通密度的表达式。进一步地,将悬浮线圈谐波磁场作为集电线圈激励,推导出适用于多工况下直线发电机感应电动势的数值解析表达式。最后,通过将数值解析结果与日本山梨线试验数据的对比,验证了磁动势分布模型和电磁解析模型的准确性。该工作为高速磁悬浮系统直线发电机的设计和控制提供了相关理论基础。